Title: | Characterization of Atomic Layer Deposited Thin Films: Conformality in High Aspect Ratio Pores and the Electrical Properties of Capacitors |
Author(s): | Sirviö, Sari |
Date: | 2014 |
Language: | en |
Pages: | 87 |
Department: | Mikro- ja nanotekniikan laitos Department of Micro and Nanosciences |
Supervising professor(s): | Kuivalainen, Pekka |
Thesis advisor(s): | Franssila, Sami; Savin, Hele |
Subject: | Electrical engineering |
Keywords: | ALD-Al2O3 thin films, ALD-TiO2 thin films, ALD-ZnO thin films, nanolaminates, high aspect ratio pores, planar capacitors, 3D capacitors, ALD-Al2O3 ohutkalvot, ALD-TiO2 ohutkalvot, ALD-ZnO ohutkalvot, nanolaminaatit, korkean aspektisuhteen huokoset, tasokondensaattorit, 3D kondensaattorit |
OEVS yes | |
|
|
Abstract:Tässä työssä esitetään atomikerros ohutkalvokasvatus tekniikalla kasvatettujen Al2O3, TiO2 js ZnO kalvojen kasvun karakterisointi tutkimalla kokeellisesti konformaalista kalvon kasvua korkean aspektisuhteen huokosissa sekä kalvojen sähköiset ominaisuudet tasokondensaattoreissa. Lisäksi esitetään kirjallisuuskatsaus ohutkalvoista ja ALD tekniikasta. Tuloksissa esitetään kokeellisen osuuden havainnot. Lähtöaineina käytettiin trimetyyli alumiinia (TMA), titaani tetrakloridia (TiCl4), dietyyli sinkkiä (DEZ) ja vesihöyryä (H2O). Konformaalista kalvon kasvua tutkittiin kasvattamalla suljettujen ja avoimien korkean aspektisuhteen huokosten sisään Al2O3, TiO2 ja ZnO ohutkalvoja. Tuloksia tutkittiin skannaavalla elektronimikroskoopilla (SEM). Huomattiin, että suljettuissa huokosissa kalvon kasvu oli konformaalista, mutta avoimissa huokosissa kalvon kasvu oli epäideaalista. Tasokondensaattoreiden, joissa käytettiin Al2O3 ja Al2O3-TiO2 laminaatti ohutkalvoja sähköisiä ominaisuuksia tutkittiin kasvattamalla ohutkalvoja varioimalla prosessiparametreissa lämpötilaa ja kalvon paksuutta, kondensaattorin pinta-alaa sekä laminaattikalvoissa varioimalla TiO2 pitoisuutta. Tuloksia analysoitiin mittaamalla kondensaattorien kapasitanssi, vuotovirta sekä läpilyöntijännite. Korkea kasvatuslämpötila johti korkeampaan kasvunopeuteen ja siten paksumpaan kalvoon. Paksujen kalvojen kapasitanssi on pienempi kuin ohuilla kalvoilla. Kuitenkin, korkeampi kasvatuslämpötila johti alhaisempaan vuotovirran tiheyteen. Laminaattikalvot pienempi TiO2 pitoisuus johti alhaisempaan vuotovirran arvoon. Keskeinen havainto oli, että Al2O3-TiO2 laminaatilla valmistetut kondensaattorit kestivät peruuttamattomasti hajoamatta korkeita virran arvoja sekä alhaisen vuotovirran Al2O3 kondensaattoreita saavutettiin suhteellisen alhaisessa kasvatuslämpötilassa. |
|
|
Unless otherwise stated, all rights belong to the author. You may download, display and print this publication for Your own personal use. Commercial use is prohibited.
Page content by: Aalto University Learning Centre | Privacy policy of the service | About this site